Acceleratorer blev opfundet i 1930erne for at give energiske partikler til at undersøge atomkernens struktur. Siden da er de blevet brugt til at undersøge mange aspekter af partikelfysik. Deres job er at fremskynde og øge energien i en stråle af partikler ved at generere elektriske felter, der fremskynder partiklerne, og magnetfelter, der styrer og fokuserer dem.
En accelerator kommer enten i form af en ring (en cirkulær accelerator), hvor en stråle af partikler bevæger sig gentagne gange rundt om en sløjfe eller i en lige linje (en lineær accelerator), hvor partikelstrålen bevæger sig fra den ene ende til den anden. På CERN er et antal acceleratorer sammenføjet i rækkefølge for at nå successivt højere energier.
Den anvendte partikeltype afhænger af formålet med eksperimentet. Large Hadron Collider (LHC) accelererer og kolliderer protoner og også tunge blyioner. Man kan forvente, at LHC kræver en stor partikelskilde, men protoner til bjælker i en ring på 27 kilometer kommer fra en enkelt flaske brintgas, kun udskiftet to gange om året for at sikre, at den kører ved det korrekte tryk.